EUROPEAN SPACE EXPO Genova, 24 ottobre - Space4Agri

Osservazione della terra e agricoltura: i
vari modi di declinare la parola TEMPO
Immagine a falsi colori COSMO-SkyMed sulle aree agricole pavesi, elaborata da CNR-IREA (Copyright©e-GEOS an ASI / Telespazio company)
Alba L’Astorina, Alberto Crema
IREA CNR, Milano, [email protected]
Comunicazione della scienza ed Educazione
EUROPEAN SPACE EXPO
Genova, 24 ottobre – 2 novembre 2014
immagine scattata dal satellite LANDSAT 8
Settembre 2013: a sinistra il Kazakistan, a
destra la Cina. Appare evidente come i
confini di stato, anche se non visibili al suolo,
siano a volte nettamente identificabili
dall'alto e dove non è un fiume a segnare
questo confine, a volte è l'agricoltura.
Plantation agriculture
Il confine tra i due paesi è definito dalle
politiche di uso del territorio.
Industrialized agriculture
Plantation agriculture
Intensive traditional ag.
Shifting cultivation
Nomadic herding
No agriculture
Fig. 13-4, p. 275
PERCHE’ E PER CHI MONITORARE l‘AGRICOLTURA?
Da un punto di vista territoriale è
evidente l’importanza del paesaggio
agrario, ovvero di quella quota della
superficie delle terre emerse che è
destinata all’agricoltura (mosaicatura
del territorio)
Più del 50% del totale della superficie
UE è rappresentata da agroecosistemi
-
Agricoltura: custode del territorio
(politiche agroambientali per la
salvaguardia del territorio);
-
Agricoltura: attività produttiva
(cibo) potenziali esternalità
negative (rilascio di pesticidi e
sostanze chimiche nell’ambiente e
consumo risorse come quelle
idriche)
EUROPEAN SPACE EXPO
Ne derivano esigenze di monitoraggio che
procurino informazioni sul territorio
agricolo a vari livelli: agricoltori, enti
regolatori, amministrazioni pubbliche,
ricercatori, aziende dell’indotto, studenti,
cittadinanza
Genova, 24 ottobre – 2 novembre 2014
PERCHE’ E PER CHI MONITORARE l‘AGRICOLTURA?
IL TELERILEVAMENTO E’ UNO STRUMENTO UTILE PER IL MONITORAGGIO
che deve però conciliare due idee di TEMPO molto differenziate a seconda
del punto di vista di ciascuno dei soggetti:
in agricoltura è vivo il concetto dei tempi del divenire: per seminare, per
raccogliere, così come per le piante e gli esseri viventi c’è un tempo per nascere,
per crescere e un tempo per morire.
nello spazio il tempo è dettato dalla
risoluzione temporale dei satelliti che
osservano costantemente porzioni di
territorio. La tecnologia satellitare permette
una mappatura, che può essere usata
staticamente e in maniera dinamica,
destinata a raccogliere, cioè, informazioni
ricorrenti sulla stessa area in cui passa il
satellite periodicamente.
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Sentinel-1, the first in the family of Copernicus satellites
Genova, 24 ottobre – 2 novembre 2014
PERCHE’ E PER CHI MONITORARE l‘AGRICOLTURA?
Space4Agri - Sviluppo di Metodologie Aerospaziali di Osservazione
della Terra a Supporto del Settore Agricolo in Lombardia
MARS JRC Sistema di monitoraggio produzioni agricole europee su dati da
satellite (dati meteo, serie storiche, modelli delle colture, ecc.)
EUROPEAN SPACE EXPO
Genova, 24 ottobre – 2 novembre 2014
PERCHE’ MONITORARE l‘AGRICOLTURA in LOMBARDIA?
Sviluppo di
Metodologie
Aerospaziali di
Osservazione della
Terra a Supporto
del Settore
Agricolo in
Lombardia
S4A: sistema di monitoraggio su scala regionale
Area studio: Lombardia, con oltre 54mila aziende agricole attive, ca il 3,3% del totale
nazionale; superficie agricola usata pari al 7,7% del totale nazionale. 2% della popolazione
attiva in settore agricolo.
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Genova, 24 ottobre – 2 novembre 2014
Space4Agri - Sviluppo di Metodologie Aerospaziali di Osservazione
della Terra a Supporto del Settore Agricolo in Lombardia
COLTIVAZIONE DEL RISO IN PIANURA PADANA
L'Italia, con oltre 40 milioni di quintali, rappresenta il
principale produttore europeo e il 27° a livello
mondiale. La coltivazione è concentrata
principalmente tra il Piemonte e la Lombardia, nel
triangolo Vercelli-Novara-Pavia. Viene inoltre coltivato
in Veneto, in particolare nella bassa Veronese, e in
Sardegna, nella valle del Tirso.
In Italia ci sono circa 150 varietà di riso e nel mondo
arrivano a più di 3mila, ognuna con diverse proprietà
EUROPEAN SPACE EXPO
Genova, 24 ottobre – 2 novembre 2014
PERCHE’ MONITORARE l‘AGRICOLTURA in LOMBARDIA?
Le mappe georeferenziate che produce S4A si riferiscono sia alle
condizioni idriche sia nutritive delle colture agricole: queste
informazioni permettono all’agricoltore di programmare le diverse
pratiche agricole e di gestire al meglio l’utilizzo di acqua, concimi,
fitofarmaci, ecc. sulla base delle caratteristiche (struttura,
composizione, umidità, etc.) del terreno e dello stato fenologico
della coltura.
Si tratta di dati importanti se si pensa, ad esempio, che la presenza di insetti
patogeni, erbe infestanti, insufficienza idrica e nutritiva del terreno causa a livello
mondiale una perdita quantitativa e qualitativa stimata fra il 18 ed il 32% dei raccolti.
EUROPEAN SPACE EXPO
Genova, 24 ottobre – 2 novembre 2014
COME MONITORARE IL RISO in LOMBARDIA?
IL TEMPO DEL RISO “OSSERVATO” IN CAMPO E DAL SATELLITE
Il confronto tra le diverse mappe, permette di
apprezzare il cambiamento dello stato delle
coltivazioni nell’arco stagionale, così come lo
rileva il satellite e così come lo osserva l’occhio
umano
SUOLO NUDO
la colorazione del terreno (chiara) senza
vegetazione è altamente riflettente
immagine di campi della provincia di Pavia con combinazione di bande (SWIR – NIR – RED)
del Sensore Landsat 8 OLI. 30 m di risoluzione spaziale e 16 gg di risoluzione temporale
PIANURA PADANA, LOMELLINA
12 MAGGIO 2013
COME MONITORARE IL RISO in LOMBARDIA?
IL TEMPO DEL RISO “OSSERVATO” IN CAMPO E DAL SATELLITE
Il confronto tra le diverse mappe, permette di
apprezzare il cambiamento dello stato delle
coltivazioni nell’arco stagionale, così come lo
rileva il satellite e così come lo osserva l’occhio
umano
SUOLO leggermente VEGETATO
L’influenza del suolo è ancora dominante
anche se la coltura sta spuntando
immagine di campi della provincia di Pavia con combinazione di bande (SWIR – NIR – RED)
del Sensore Landsat 8 OLI. 30 m di risoluzione spaziale e 16 gg di risoluzione temporale
PIANURA PADANA, LOMELLINA
28 MAGGIO 2013
COME MONITORARE IL RISO in LOMBARDIA?
IL TEMPO DEL RISO “OSSERVATO” IN CAMPO E DAL SATELLITE
Il confronto tra le diverse mappe, permette di
apprezzare il cambiamento dello stato delle
coltivazioni nell’arco stagionale, così come lo
rileva il satellite e così come lo osserva l’occhio
umano
SUOLO con forte presenza di ACQUA
sulla mappa alcuni campi iniziano ad apparire
blu per la forte presenza di acqua superficiale
nelle risaie che vengono allagate
immagine di campi della provincia di Pavia con combinazione di bande (SWIR – NIR – RED)
del Sensore Landsat 8 OLI. 30 m di risoluzione spaziale e 16 gg di risoluzione temporale
PIANURA PADANA, LOMELLINA
14 GIUGNO 2013
COME MONITORARE IL RISO in LOMBARDIA?
IL TEMPO DEL RISO “OSSERVATO” IN CAMPO E DAL SATELLITE
Il confronto tra le diverse mappe, permette di
apprezzare il cambiamento dello stato delle
coltivazioni nell’arco stagionale, così come lo
rileva il satellite e così come lo osserva l’occhio
umano
SUOLO con presenza di ACQUA e VEGETAZIONE
Quasi tutte le risaie sono permanentemente
allagate anche se la vegetazione incomincia a
coprire l’acqua (blu sfumato)
immagine di campi della provincia di Pavia con combinazione di bande (SWIR – NIR – RED)
del Sensore Landsat 8 OLI. 30 m di risoluzione spaziale e 16 gg di risoluzione temporale
PIANURA PADANA, LOMELLINA
30 GIUGNO 2013
COME MONITORARE IL RISO in LOMBARDIA?
IL TEMPO DEL RISO “OSSERVATO” IN CAMPO E DAL SATELLITE
Il confronto tra le diverse mappe, permette di
apprezzare il cambiamento dello stato delle
coltivazioni nell’arco stagionale, così come lo
rileva il satellite e così come lo osserva l’occhio
umano
SUOLO VEGETATO
L’acqua anche se presente non è quasi più
visibile dall’alto perche il riso è diventato
tappezzante
immagine di campi della provincia di Pavia con combinazione di bande (SWIR – NIR – RED)
del Sensore Landsat 8 OLI. 30 m di risoluzione spaziale e 16 gg di risoluzione temporale
PIANURA PADANA, LOMELLINA
16 LUGLIO 2013
COME MONITORARE IL RISO in LOMBARDIA?
IL TEMPO DEL RISO “OSSERVATO” IN CAMPO E DAL SATELLITE
Il confronto tra le diverse mappe, permette di
apprezzare il cambiamento dello stato delle
coltivazioni nell’arco stagionale, così come lo
rileva il satellite e così come lo osserva l’occhio
umano
SUOLO VEGETATO
La coltura sta accumulando biomassa e sta
cambiando velocemente fasi fenologiche
immagine di campi della provincia di Pavia con combinazione di bande (SWIR – NIR – RED)
del Sensore Landsat 8 OLI. 30 m di risoluzione spaziale e 16 gg di risoluzione temporale
PIANURA PADANA, LOMELLINA
31 LUGLIO 2013
COME MONITORARE IL RISO in LOMBARDIA?
IL TEMPO DEL RISO “OSSERVATO” IN CAMPO E DAL SATELLITE
Il confronto tra le diverse mappe, permette di
apprezzare il cambiamento dello stato delle
coltivazioni nell’arco stagionale, così come lo
rileva il satellite e così come lo osserva l’occhio
umano
SUOLO con VEGETAZIONE MATURA
La coltura ha raggiunto il massimo del suo
vigore e sta iniziando a maturare
immagine di campi della provincia di Pavia con combinazione di bande (SWIR – NIR – RED)
del Sensore Landsat 8 OLI. 30 m di risoluzione spaziale e 16 gg di risoluzione temporale
PIANURA PADANA, LOMELLINA
1 SETTEMBRE 2013
COME MONITORARE IL RISO in LOMBARDIA?
VOLETE SAPERNE DI PIU’ DI S4A, OBIETTIVI, RISULTATI, STRUMENTI?
http://space4agri.irea.cnr.it/
EUROPEAN SPACE EXPO
Genova, 24 ottobre – 2 novembre 2014
Grazie per il TEMPO
che ci avete dedicato!
Immagine a falsi colori COSMO-SkyMed sulle aree agricole pavesi, elaborata da CNR-IREA (Copyright©e-GEOS an ASI / Telespazio company)
Alba L’Astorina, Alberto Crema
IREA CNR, Milano, [email protected]
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Genova, 24 ottobre – 2 novembre 2014